JPH09137248A - 成形性に優れる熱延鋼板およびその製造方法 - Google Patents
成形性に優れる熱延鋼板およびその製造方法Info
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- JPH09137248A JPH09137248A JP29082195A JP29082195A JPH09137248A JP H09137248 A JPH09137248 A JP H09137248A JP 29082195 A JP29082195 A JP 29082195A JP 29082195 A JP29082195 A JP 29082195A JP H09137248 A JPH09137248 A JP H09137248A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】鋼板としての機械的性質の低下を招くことな
く、摺動性を向上させた、成形性に優れる熱延鋼板を提
供し、また、この熱延鋼板を生産性の低下を招くことな
く製造する方法を提案する。 【解決手段】Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、ＡＬ、Ｎを特定
した鋼板の組織が再結晶フェライト相であって、かつ表
面から板厚の１０％までの鋼板表層部におけるフェライ
ト相の平均結晶粒径を１０μｍ未満、表面から板厚の１
０％を超える鋼板内部のフェライト相の平均結晶粒径を
１０μｍ以上とする。また、この熱延鋼板を、粗圧延で
得られたシートバーを表面温度で（Ａr3点＋５０℃）〜
（Ａr3点＋２００℃）から（Ａr3点−２０℃）〜（Ａr3
点−３００℃）まで、0.1 秒以内で強制冷却し、引き続
き、圧延終了温度：Ａr3点〜（Ａr3点＋１００℃）の仕
上げ圧延を５秒以内に開始し、４５０〜６００℃で巻き
取ることにより製造する。
く、摺動性を向上させた、成形性に優れる熱延鋼板を提
供し、また、この熱延鋼板を生産性の低下を招くことな
く製造する方法を提案する。 【解決手段】Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、ＡＬ、Ｎを特定
した鋼板の組織が再結晶フェライト相であって、かつ表
面から板厚の１０％までの鋼板表層部におけるフェライ
ト相の平均結晶粒径を１０μｍ未満、表面から板厚の１
０％を超える鋼板内部のフェライト相の平均結晶粒径を
１０μｍ以上とする。また、この熱延鋼板を、粗圧延で
得られたシートバーを表面温度で（Ａr3点＋５０℃）〜
（Ａr3点＋２００℃）から（Ａr3点−２０℃）〜（Ａr3
点−３００℃）まで、0.1 秒以内で強制冷却し、引き続
き、圧延終了温度：Ａr3点〜（Ａr3点＋１００℃）の仕
上げ圧延を５秒以内に開始し、４５０〜６００℃で巻き
取ることにより製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱延のまま又はそ
の後酸洗しての使途に供される熱延鋼板とそれの製造方
法に関するものであって、特に鋼板の板厚方向表層部の
フェライト結晶粒径を板厚方向内部のそれよりも小さく
した、成形性に優れる熱延鋼板およびその製造方法に関
するものである。
の後酸洗しての使途に供される熱延鋼板とそれの製造方
法に関するものであって、特に鋼板の板厚方向表層部の
フェライト結晶粒径を板厚方向内部のそれよりも小さく
した、成形性に優れる熱延鋼板およびその製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に熱延鋼板は、連続鋳造法あるいは
造塊法によって得た鋼片を熱間圧延して製造される。こ
うして得られた熱延鋼板は、冷延鋼板用の素材として用
いられるほかに、直接、加工用の熱延鋼板としても使用
される。熱延鋼板が、後者の使途に用いられる場合に
は、熱延のまま（表面に黒皮スケールを残したまま）又
は酸洗してから使用される。しかし、熱延鋼板をこのよ
うに直接加工用として用いる場合に、従来の熱延鋼板で
は、比較的軽度の加工であっても、加工時の摺動性が十
分ではないために、鋼板の破断や鋼板表面のかじりなど
の欠陥を引き起こし、プレス成形の障害になっていた。
というのは、この摺動性は鋼板の表面硬さと密接な関係
があって、従来の方法で製造した熱延鋼板では、鋼板表
層部のフェライト結晶粒径が鋼板内部のそれに比べて粗
大（２０μｍ程度）であるために、表面硬さが軟質とな
り、このことがプレス型との摩擦抵抗を上昇させ、摺動
性を低下させていたのである。なお、このように鋼板表
層部のフェライト結晶粒が粗大化し軟質となる理由は、
製造工程で鋼板表面が脱炭すること、表面ほど加工度が
高いことなどによるものである。
造塊法によって得た鋼片を熱間圧延して製造される。こ
うして得られた熱延鋼板は、冷延鋼板用の素材として用
いられるほかに、直接、加工用の熱延鋼板としても使用
される。熱延鋼板が、後者の使途に用いられる場合に
は、熱延のまま（表面に黒皮スケールを残したまま）又
は酸洗してから使用される。しかし、熱延鋼板をこのよ
うに直接加工用として用いる場合に、従来の熱延鋼板で
は、比較的軽度の加工であっても、加工時の摺動性が十
分ではないために、鋼板の破断や鋼板表面のかじりなど
の欠陥を引き起こし、プレス成形の障害になっていた。
というのは、この摺動性は鋼板の表面硬さと密接な関係
があって、従来の方法で製造した熱延鋼板では、鋼板表
層部のフェライト結晶粒径が鋼板内部のそれに比べて粗
大（２０μｍ程度）であるために、表面硬さが軟質とな
り、このことがプレス型との摩擦抵抗を上昇させ、摺動
性を低下させていたのである。なお、このように鋼板表
層部のフェライト結晶粒が粗大化し軟質となる理由は、
製造工程で鋼板表面が脱炭すること、表面ほど加工度が
高いことなどによるものである。
【０００３】そこで、これまでにも熱延鋼板の加工時の
摺動性を改善するための努力が幾つか試みられてきた。
例えば、鋼板表面に潤滑性に富む薬剤を塗布する方法
（特公昭５１−３７０２号公報）などが挙げられる。
摺動性を改善するための努力が幾つか試みられてきた。
例えば、鋼板表面に潤滑性に富む薬剤を塗布する方法
（特公昭５１−３７０２号公報）などが挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各従来技術は、いずれも、鋼板の機械的性質の劣化や生
産性の低下を招き、実用化に耐えうるものではないとい
う問題があった。そこで、本発明の主たる目的は、従来
技術が抱えている上述した問題を解決し、鋼板としての
機械的性質の低下などを招くことなく、摺動性を向上
（摩擦係数を低下）させた、成形性に優れる熱延鋼板を
提供することにある。この発明の他の目的は、熱延工程
における強制冷却を効果的に利用して、成形性とくに摺
動性に優れる熱延鋼板を、生産性の低下を招くことなく
有利に製造する方法を提案することにある。
各従来技術は、いずれも、鋼板の機械的性質の劣化や生
産性の低下を招き、実用化に耐えうるものではないとい
う問題があった。そこで、本発明の主たる目的は、従来
技術が抱えている上述した問題を解決し、鋼板としての
機械的性質の低下などを招くことなく、摺動性を向上
（摩擦係数を低下）させた、成形性に優れる熱延鋼板を
提供することにある。この発明の他の目的は、熱延工程
における強制冷却を効果的に利用して、成形性とくに摺
動性に優れる熱延鋼板を、生産性の低下を招くことなく
有利に製造する方法を提案することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明者らは、上記の目的
を達成すべく、熱間圧延において、粗圧延工程と仕上げ
圧延工程との間で行う、デスケーリング工程における冷
却作用に着目して鋭意研究を重ねた結果、デスケーリン
グに超高圧水を用いて達成される、従来の冷却速度より
各段に大きい速度の強制冷却と、復熱および加工発熱に
よる昇温とを適切に制御することによって、逆変態を利
用した鋼板表層部のフェライト相の細粒化がはかれば、
鋼板全体の機械的性質を劣化させることなく、摺動性を
改善できることを知見し、本発明を完成するに至った。
を達成すべく、熱間圧延において、粗圧延工程と仕上げ
圧延工程との間で行う、デスケーリング工程における冷
却作用に着目して鋭意研究を重ねた結果、デスケーリン
グに超高圧水を用いて達成される、従来の冷却速度より
各段に大きい速度の強制冷却と、復熱および加工発熱に
よる昇温とを適切に制御することによって、逆変態を利
用した鋼板表層部のフェライト相の細粒化がはかれば、
鋼板全体の機械的性質を劣化させることなく、摺動性を
改善できることを知見し、本発明を完成するに至った。
【０００６】すなわち、本発明の要旨構成は下記のとお
りである。 (1) Ｃ：0.001 〜0.10wt％、Si：0.10wt％以下、Mn：0.
50wt％以下、 Ｐ：0.05wt％以下、Ｓ：0.01wt％以
下、 Al：0.001 〜0.10wt％、Ｎ：0.01wt％以下を含
有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる成分組成
を有し、鋼板の組織が、再結晶フェライト相であって、
かつ表面から板厚の１０％までの鋼板表層部におけるフ
ェライト相の平均結晶粒径が１０μｍ未満、表面から板
厚の１０％を超える鋼板内部のフェライト相の平均結晶
粒径が１０μｍ以上であることを特徴とする成形性に優
れる熱延鋼板。
りである。 (1) Ｃ：0.001 〜0.10wt％、Si：0.10wt％以下、Mn：0.
50wt％以下、 Ｐ：0.05wt％以下、Ｓ：0.01wt％以
下、 Al：0.001 〜0.10wt％、Ｎ：0.01wt％以下を含
有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる成分組成
を有し、鋼板の組織が、再結晶フェライト相であって、
かつ表面から板厚の１０％までの鋼板表層部におけるフ
ェライト相の平均結晶粒径が１０μｍ未満、表面から板
厚の１０％を超える鋼板内部のフェライト相の平均結晶
粒径が１０μｍ以上であることを特徴とする成形性に優
れる熱延鋼板。
【０００７】(2) Ｃ：0.001 〜0.10wt％、Si：0.10wt％
以下、Mn：0.50wt％以下、 Ｐ：0.05wt％以下、Ｓ：
0.01wt％以下、 Al：0.001 〜0.10wt％、Ｎ：0.01wt
％以下、 Ｂ：0.0002〜0.005 wt％を含有し、残部は
Feおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、鋼板
の組織が、再結晶フェライト相であって、かつ表面から
板厚の１０％までの鋼板表層部におけるフェライト相の
平均結晶粒径が１０μｍ未満、表面から板厚の１０％を
超える鋼板内部のフェライト相の平均結晶粒径が１０μ
ｍ以上であることを特徴とする成形性に優れる熱延鋼
板。
以下、Mn：0.50wt％以下、 Ｐ：0.05wt％以下、Ｓ：
0.01wt％以下、 Al：0.001 〜0.10wt％、Ｎ：0.01wt
％以下、 Ｂ：0.0002〜0.005 wt％を含有し、残部は
Feおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、鋼板
の組織が、再結晶フェライト相であって、かつ表面から
板厚の１０％までの鋼板表層部におけるフェライト相の
平均結晶粒径が１０μｍ未満、表面から板厚の１０％を
超える鋼板内部のフェライト相の平均結晶粒径が１０μ
ｍ以上であることを特徴とする成形性に優れる熱延鋼
板。
【０００８】(3) Ｃ：0.001 〜0.10wt％、Si：0.10wt％
以下、Mn：0.50wt％以下、 Ｐ：0.05wt％以下、Ｓ：
0.01wt％以下、 Al：0.001 〜0.10wt％、Ｎ：0.01wt
％以下を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物よりな
る鋼素材を、Ａc3点以上に加熱後粗圧延し、得られたシ
ートバーを表面温度が（Ａr3点＋５０℃）〜（Ａr3点＋
２００℃）から（Ａr3点−２０℃）〜（Ａr3点−３００
℃）まで0.1 秒以内で強制冷却し、引き続き、５秒以内
に仕上げ圧延を開始し、圧下率６０％以上の圧延を行
い、Ａr3点〜（Ａr3点＋１００℃）の温度範囲で終了
し、その後４５０〜６００℃で巻き取ることを特徴とす
る熱延鋼板の製造方法。
以下、Mn：0.50wt％以下、 Ｐ：0.05wt％以下、Ｓ：
0.01wt％以下、 Al：0.001 〜0.10wt％、Ｎ：0.01wt
％以下を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物よりな
る鋼素材を、Ａc3点以上に加熱後粗圧延し、得られたシ
ートバーを表面温度が（Ａr3点＋５０℃）〜（Ａr3点＋
２００℃）から（Ａr3点−２０℃）〜（Ａr3点−３００
℃）まで0.1 秒以内で強制冷却し、引き続き、５秒以内
に仕上げ圧延を開始し、圧下率６０％以上の圧延を行
い、Ａr3点〜（Ａr3点＋１００℃）の温度範囲で終了
し、その後４５０〜６００℃で巻き取ることを特徴とす
る熱延鋼板の製造方法。
【０００９】(4) Ｃ：0.001 〜0.10wt％、Si：0.10wt％
以下、Mn：0.50wt％以下、 Ｐ：0.05wt％以下、Ｓ：
0.01wt％以下、 Al：0.001 〜0.10wt％、Ｎ：0.01wt
％以下、 Ｂ：0.0002〜0.005 wt％を含有し、残部は
Feおよび不可避的不純物よりなる鋼素材を、Ａc3点以上
に加熱後粗圧延し、得られたシートバーを表面温度が
（Ａr3点＋５０℃）〜（Ａr3点＋２００℃）から（Ａr3
点−２０℃）〜（Ａr3点−３００℃）まで0.1 秒以内で
強制冷却し、引き続き、５秒以内に仕上げ圧延を開始
し、圧下率６０％以上の圧延を行い、Ａr3点〜（Ａr3点
＋１００℃）の温度範囲で終了し、その後４５０〜６０
０℃で巻き取ることを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
以下、Mn：0.50wt％以下、 Ｐ：0.05wt％以下、Ｓ：
0.01wt％以下、 Al：0.001 〜0.10wt％、Ｎ：0.01wt
％以下、 Ｂ：0.0002〜0.005 wt％を含有し、残部は
Feおよび不可避的不純物よりなる鋼素材を、Ａc3点以上
に加熱後粗圧延し、得られたシートバーを表面温度が
（Ａr3点＋５０℃）〜（Ａr3点＋２００℃）から（Ａr3
点−２０℃）〜（Ａr3点−３００℃）まで0.1 秒以内で
強制冷却し、引き続き、５秒以内に仕上げ圧延を開始
し、圧下率６０％以上の圧延を行い、Ａr3点〜（Ａr3点
＋１００℃）の温度範囲で終了し、その後４５０〜６０
０℃で巻き取ることを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【００１０】(5) 強制冷却を、シートバーの表裏面に水
量密度１×１０-4〜１×１０-2リットル／ｃｍ2 の超高
圧水を噴射することにより達成する上記(3) または(4)
に記載の熱延鋼板の製造方法。
量密度１×１０-4〜１×１０-2リットル／ｃｍ2 の超高
圧水を噴射することにより達成する上記(3) または(4)
に記載の熱延鋼板の製造方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について詳細に説明する。 (1) 鋼成分について； Ｃ：0.001 〜0.10wt％ Ｃは、強度確保のために必要な元素である。その量が、
0.001 wt％未満では耐二次加工脆性を劣化させ、一方、
0.10wt％を超えて含有すると延性を低下させる。したが
てＣ量は、0.001 〜0.10wt％、好ましくは0.001 〜0.05
wt％とする。
について詳細に説明する。 (1) 鋼成分について； Ｃ：0.001 〜0.10wt％ Ｃは、強度確保のために必要な元素である。その量が、
0.001 wt％未満では耐二次加工脆性を劣化させ、一方、
0.10wt％を超えて含有すると延性を低下させる。したが
てＣ量は、0.001 〜0.10wt％、好ましくは0.001 〜0.05
wt％とする。
【００１２】Si：0.10wt％以下 Siは、脱酸に用いられるほか、強度の向上にも有用な元
素であるが、0.10wt％を超えて添加する延性を低下させ
るので、0.10wt％以下、好ましくは0.02wt％以下とす
る。
素であるが、0.10wt％を超えて添加する延性を低下させ
るので、0.10wt％以下、好ましくは0.02wt％以下とす
る。
【００１３】Mn：0.50wt％以下 Mnは、熱間加工脆性の原因となる固溶ＳをMnS として無
害化するほか、強度の向上にも効果がある元素である
が、0.50wt％を超えて添加すると延性を低下させるの
で、0.50wt％以下、好ましくは0.1 〜0.4 wt％とする。
害化するほか、強度の向上にも効果がある元素である
が、0.50wt％を超えて添加すると延性を低下させるの
で、0.50wt％以下、好ましくは0.1 〜0.4 wt％とする。
【００１４】Ｐ：0.05wt％以下 Ｐは、延性に悪影響を及ぼすので、できるかぎり少なく
するのが望ましい元素である。その含有量が、0.05wt％
を超えるとその悪影響が顕著になるので、0.05wt％以
下、好ましくは0.02wt％以下とする。
するのが望ましい元素である。その含有量が、0.05wt％
を超えるとその悪影響が顕著になるので、0.05wt％以
下、好ましくは0.02wt％以下とする。
【００１５】Ｓ：0.01wt％以下 Ｓは、延性および耐食性を劣化させる元素である。その
含有量が、0.01wt％を超えるとこれらの悪影響が大きく
なるので、0.01wt％以下、好ましくは0.005 wt％以下と
する。
含有量が、0.01wt％を超えるとこれらの悪影響が大きく
なるので、0.01wt％以下、好ましくは0.005 wt％以下と
する。
【００１６】Al：0.001 〜0.10wt％ Alは、脱酸剤として添加される元素である。Al含有量
が、0.001 wt％に満たないとその効果がなく、一方、0.
10wt％を超えて添加すると延性の低下を招くので0.001
〜0.10wt％、好ましくは0.005 〜0.06wt％とする。
が、0.001 wt％に満たないとその効果がなく、一方、0.
10wt％を超えて添加すると延性の低下を招くので0.001
〜0.10wt％、好ましくは0.005 〜0.06wt％とする。
【００１７】Ｎ：0.01wt％以下 Ｎは、強化に利用することも可能であるが、0.01wt％を
超えて過多に含有すると延性を低下させる元素である。
したがって、Ｎの含有量は0.01wt％以下、好ましくは0.
004 wt％以下とする。
超えて過多に含有すると延性を低下させる元素である。
したがって、Ｎの含有量は0.01wt％以下、好ましくは0.
004 wt％以下とする。
【００１８】Ｂ：0.0002〜0.005 wt％ Ｂは、極低Ｃ、Ｎ鋼板で生じる二次加工脆性を抑制する
効果があり、必要に応じて添加する元素である。その効
果は、0.0002wt％未満の添加では得られず、一方、0.00
5 wt％を超えて添加すると鋼の延性を低下させる。した
がって、Ｂの添加量は0.0002〜0.005 wt％、好ましくは
0.001 〜0.004 wt％とする。
効果があり、必要に応じて添加する元素である。その効
果は、0.0002wt％未満の添加では得られず、一方、0.00
5 wt％を超えて添加すると鋼の延性を低下させる。した
がって、Ｂの添加量は0.0002〜0.005 wt％、好ましくは
0.001 〜0.004 wt％とする。
【００１９】(2) フェライト相の結晶粒径について；鋼
板表面層、とくに鋼板表面から板厚の１０％までの鋼板
表層部におけるフェライト結晶の細粒化は摺動性向上に
効果がある。この板厚方向領域での粒径を、１０μｍ未
満に調整すれば硬質化による摺動性向上効果が得られ
る。一方、板厚の１０％を超える鋼板内部のフェライト
結晶粒が、１０μｍ未満では鋼板の機械的性質とくに延
性が劣化し、成形加工の用途に適さなくなる。したがっ
て、表面から板厚の１０％までの鋼板表層部におけるフ
ェライト相の平均結晶粒径は１０μｍ未満、表面から板
厚の１０％を超える鋼板内部のフェライト相の平均結晶
粒径は１０μｍ以上とする。なお、これらのフェライト
は再結晶組織よりなるものである。
板表面層、とくに鋼板表面から板厚の１０％までの鋼板
表層部におけるフェライト結晶の細粒化は摺動性向上に
効果がある。この板厚方向領域での粒径を、１０μｍ未
満に調整すれば硬質化による摺動性向上効果が得られ
る。一方、板厚の１０％を超える鋼板内部のフェライト
結晶粒が、１０μｍ未満では鋼板の機械的性質とくに延
性が劣化し、成形加工の用途に適さなくなる。したがっ
て、表面から板厚の１０％までの鋼板表層部におけるフ
ェライト相の平均結晶粒径は１０μｍ未満、表面から板
厚の１０％を超える鋼板内部のフェライト相の平均結晶
粒径は１０μｍ以上とする。なお、これらのフェライト
は再結晶組織よりなるものである。
【００２０】(3) 製造条件について； ａ．熱延前の鋼素材の加熱は完全な溶体化がなされれば
よく、Ａc3点以上に加熱されればよい。具体的には、通
常のスラブ加熱温度範囲である1050〜1200℃が適する。 ｂ．上記加熱の後、粗圧延および仕上げ圧延よりなる熱
間圧延を行う。その際、前記両圧延の間で、Ａr3変態点
を超える温度からＡr3点を挟む低温側に、一旦急速冷却
し、その後、復熱および加工発熱を利用して昇温するこ
とによって、仕上げ圧延をＡr3点以上で終了する。 以下、これら工程のうち本発明において、特に重要な要
件についてその限定理由を含めて説明する。
よく、Ａc3点以上に加熱されればよい。具体的には、通
常のスラブ加熱温度範囲である1050〜1200℃が適する。 ｂ．上記加熱の後、粗圧延および仕上げ圧延よりなる熱
間圧延を行う。その際、前記両圧延の間で、Ａr3変態点
を超える温度からＡr3点を挟む低温側に、一旦急速冷却
し、その後、復熱および加工発熱を利用して昇温するこ
とによって、仕上げ圧延をＡr3点以上で終了する。 以下、これら工程のうち本発明において、特に重要な要
件についてその限定理由を含めて説明する。
【００２１】まず、粗圧延後、シートバーの表面温度が
（Ａr3点＋５０℃）〜（Ａr3点＋２００℃）から（Ａr3
点−２０℃）〜（Ａr3点−３００℃）までの範囲を、0.
1 秒以内で強制冷却する必要がある。すなわち、強制冷
却前の温度を（Ａr3点＋５０℃）〜（Ａr3点＋２００
℃）とするのは、強制冷却前の温度が（Ａr3点＋５０
℃）未満の温度では仕上げ圧延終了温度がＡr3変態点よ
り低下して延性が低下するから、一方、（Ａr3点＋２０
０℃）を超える温度では強制冷却による冷却効果が鋼板
内部まで及び延性が低下するからである。また、冷却停
止温度を（Ａr3点−２０℃）〜（Ａr3点−３００℃）と
するのは、冷却停止温度が（Ａr3点−２０℃）を超える
高温ではγ→αの逆変態が不十分なため鋼板表層部の細
粒化がはかられないから、一方、（Ａr3点−３００℃）
未満の低温では鋼板内部までの冷却効果が増大し延性が
低下するからである。なお、上記範囲内でも、とくに冷
却停止温度が８００℃以下で優れた細粒化効果が得られ
る。さらに、上記温度範囲における強制冷却を0.1 秒以
内とするのは、0.1 秒を超える時間で行うと鋼板内部ま
での冷却効果が増大し延性が低下するからである。
（Ａr3点＋５０℃）〜（Ａr3点＋２００℃）から（Ａr3
点−２０℃）〜（Ａr3点−３００℃）までの範囲を、0.
1 秒以内で強制冷却する必要がある。すなわち、強制冷
却前の温度を（Ａr3点＋５０℃）〜（Ａr3点＋２００
℃）とするのは、強制冷却前の温度が（Ａr3点＋５０
℃）未満の温度では仕上げ圧延終了温度がＡr3変態点よ
り低下して延性が低下するから、一方、（Ａr3点＋２０
０℃）を超える温度では強制冷却による冷却効果が鋼板
内部まで及び延性が低下するからである。また、冷却停
止温度を（Ａr3点−２０℃）〜（Ａr3点−３００℃）と
するのは、冷却停止温度が（Ａr3点−２０℃）を超える
高温ではγ→αの逆変態が不十分なため鋼板表層部の細
粒化がはかられないから、一方、（Ａr3点−３００℃）
未満の低温では鋼板内部までの冷却効果が増大し延性が
低下するからである。なお、上記範囲内でも、とくに冷
却停止温度が８００℃以下で優れた細粒化効果が得られ
る。さらに、上記温度範囲における強制冷却を0.1 秒以
内とするのは、0.1 秒を超える時間で行うと鋼板内部ま
での冷却効果が増大し延性が低下するからである。
【００２２】上記の強制冷却は、シートバーの表裏面に
水量密度：１×１０-4〜１×１０-2リットル／ｃｍ2 の
超高圧水を噴射することにより有利に達成することがで
きる。水量密度が１×１０-4 リットル／ｃｍ2 未満の
噴射量ではγ→α変態が不十分となり表層部のフェライ
ト結晶粒の細粒化が不足する。一方、水量密度が１×１
０-2リットル／ｃｍ2 を超えると鋼板内部への冷却効果
が増大し延性が低下するからである。ここで、液量密度
は、デスケーリングで鋼板の単位面積当たりに投入され
る総水量を表す。なお、これらの水量密度により所望の
冷却を実現するためには、ノズルでの吐出圧３００ｋｇ
／ｃｍ2 以上、鋼板面での衝突圧１０ｋｇ／ｃｍ2 以上
の能力を備えた超高圧の冷却設備があれば極めて効果的
である。
水量密度：１×１０-4〜１×１０-2リットル／ｃｍ2 の
超高圧水を噴射することにより有利に達成することがで
きる。水量密度が１×１０-4 リットル／ｃｍ2 未満の
噴射量ではγ→α変態が不十分となり表層部のフェライ
ト結晶粒の細粒化が不足する。一方、水量密度が１×１
０-2リットル／ｃｍ2 を超えると鋼板内部への冷却効果
が増大し延性が低下するからである。ここで、液量密度
は、デスケーリングで鋼板の単位面積当たりに投入され
る総水量を表す。なお、これらの水量密度により所望の
冷却を実現するためには、ノズルでの吐出圧３００ｋｇ
／ｃｍ2 以上、鋼板面での衝突圧１０ｋｇ／ｃｍ2 以上
の能力を備えた超高圧の冷却設備があれば極めて効果的
である。
【００２３】以上の条件で強制冷却したのち、５秒以内
に仕上げ圧延を開始し、圧下率６０％以上の圧延を行
い、Ａr3点〜（Ａr3点＋１００℃）の温度範囲で終了
し、４５０〜６００℃で巻き取る必要がある。これらの
条件を定めたのは、次の理由による。仕上げ圧延の開始
が強制冷却終了後５秒を超えると鋼板内部の熱が表層に
伝達し、表層の冷却効果が減衰および内部の圧延開始温
度が低下するからである。また、圧延終了温度がＡr3未
満では延性が低下し、一方、Ａr3点＋１００℃を超える
と表層部のフェライト組織が細粒化せず、摺動性が改善
されない。さらに、巻取温度が４５０℃未満の温度では
延性が低下し、６００℃を超える温度では表層部のフェ
ライト組織が細粒化せず、摺動性が改善されない。な
お、仕上げ圧延の圧下率が６０％未満では加工発熱が減
少し、鋼板表層の逆変態による組織微細化が不十分とな
る。
に仕上げ圧延を開始し、圧下率６０％以上の圧延を行
い、Ａr3点〜（Ａr3点＋１００℃）の温度範囲で終了
し、４５０〜６００℃で巻き取る必要がある。これらの
条件を定めたのは、次の理由による。仕上げ圧延の開始
が強制冷却終了後５秒を超えると鋼板内部の熱が表層に
伝達し、表層の冷却効果が減衰および内部の圧延開始温
度が低下するからである。また、圧延終了温度がＡr3未
満では延性が低下し、一方、Ａr3点＋１００℃を超える
と表層部のフェライト組織が細粒化せず、摺動性が改善
されない。さらに、巻取温度が４５０℃未満の温度では
延性が低下し、６００℃を超える温度では表層部のフェ
ライト組織が細粒化せず、摺動性が改善されない。な
お、仕上げ圧延の圧下率が６０％未満では加工発熱が減
少し、鋼板表層の逆変態による組織微細化が不十分とな
る。
【００２４】
【実施例】表１の成分からなる各鋼スラブを１１００℃
に加熱後、粗圧延を行って３０mmのシートバーとし、次
いで超高圧噴射（鋼板面での衝突圧２５ｋｇ／ｃｍ2 ）
により冷却を行い、９０％の圧下を加え最終板厚３mmと
する仕上げ圧延を施した。これらの各製造条件をまとめ
て表２に示す。得られた熱延鋼板を室温まで冷却した
後、酸洗して摩擦係数、伸びを測定した。その結果を併
せて表２に示す。ここで、摩擦係数は、熱延鋼板の表面
に１５ＣＴＳの防錆油を１．５ｇ／ｍ2塗布し、これを
用いて曲率半径１０ｍｍの円柱工具間での動摩擦係数を
測定することによって求めた。また、伸びは、１５ＪＩ
Ｓ５号試験片による引張試験により求めた。表１および
表２から明らかなように、本発明にしたがう熱延鋼板
は、いずれも良好な摺動性（摩擦係数が０．１以下）と
伸びを具備しており、延性の犠牲を伴うことなく、優れ
た成形加工性を有することがわかる。
に加熱後、粗圧延を行って３０mmのシートバーとし、次
いで超高圧噴射（鋼板面での衝突圧２５ｋｇ／ｃｍ2 ）
により冷却を行い、９０％の圧下を加え最終板厚３mmと
する仕上げ圧延を施した。これらの各製造条件をまとめ
て表２に示す。得られた熱延鋼板を室温まで冷却した
後、酸洗して摩擦係数、伸びを測定した。その結果を併
せて表２に示す。ここで、摩擦係数は、熱延鋼板の表面
に１５ＣＴＳの防錆油を１．５ｇ／ｍ2塗布し、これを
用いて曲率半径１０ｍｍの円柱工具間での動摩擦係数を
測定することによって求めた。また、伸びは、１５ＪＩ
Ｓ５号試験片による引張試験により求めた。表１および
表２から明らかなように、本発明にしたがう熱延鋼板
は、いずれも良好な摺動性（摩擦係数が０．１以下）と
伸びを具備しており、延性の犠牲を伴うことなく、優れ
た成形加工性を有することがわかる。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる熱
延鋼板は、摺動性に優れたうえ、延性も良好であるので
成形加工用の用途、とりわけ、従来よりも加工度の大き
い用途にも使用しうる。また、本発明の製造方法によれ
ば、成形性に優れる上記の熱延鋼板を、熱延工程におけ
る強制冷却を効果的に利用して製造するので、生産性、
経済性の面で著効が発揮される。
延鋼板は、摺動性に優れたうえ、延性も良好であるので
成形加工用の用途、とりわけ、従来よりも加工度の大き
い用途にも使用しうる。また、本発明の製造方法によれ
ば、成形性に優れる上記の熱延鋼板を、熱延工程におけ
る強制冷却を効果的に利用して製造するので、生産性、
経済性の面で著効が発揮される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒沢 伸隆 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 比良 隆明 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 古君 修 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】Ｃ：0.001 〜0.10wt％、Si：0.10wt％以
下、 Mn：0.50wt％以下、 Ｐ：0.05wt％以下、 Ｓ：0.01wt％以下、 Al：0.001 〜0.10wt％、 Ｎ：0.01wt％以下を含有し、残部はFeおよび不可避的不
純物からなる成分組成を有し、鋼板の組織が、再結晶フ
ェライト相であって、かつ表面から板厚の１０％までの
鋼板表層部におけるフェライト相の平均結晶粒径が１０
μｍ未満、表面から板厚の１０％を超える鋼板内部のフ
ェライト相の平均結晶粒径が１０μｍ以上であることを
特徴とする成形性に優れる熱延鋼板。 - 【請求項２】Ｃ：0.001 〜0.10wt％、Si：0.10wt％以
下、 Mn：0.50wt％以下、 Ｐ：0.05wt％以下、 Ｓ：0.01wt％以下、 Al：0.001 〜0.10wt％、 Ｎ：0.01wt％以下、 Ｂ：0.0002〜0.005 wt％を含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を
有し、鋼板の組織が、再結晶フェライト相であって、か
つ表面から板厚の１０％までの鋼板表層部におけるフェ
ライト相の平均結晶粒径が１０μｍ未満、表面から板厚
の１０％を超える鋼板内部のフェライト相の平均結晶粒
径が１０μｍ以上であることを特徴とする成形性に優れ
る熱延鋼板。 - 【請求項３】Ｃ：0.001 〜0.10wt％、Si：0.10wt％以
下、 Mn：0.50wt％以下、 Ｐ：0.05wt％以下、 Ｓ：0.01wt％以下、 Al：0.001 〜0.10wt％、 Ｎ：0.01wt％以下を含有し、残部はFeおよび不可避的不
純物よりなる鋼素材を、Ａc3点以上に加熱後粗圧延し、
得られたシートバーを表面温度が（Ａr3点＋５０℃）〜
（Ａr3点＋２００℃）から（Ａr3点−２０℃）〜（Ａr3
点−３００℃）まで0.1 秒以内で強制冷却し、引き続
き、５秒以内に仕上げ圧延を開始し、圧下率６０％以上
の圧延を行い、Ａr3点〜（Ａr3点＋１００℃）の温度範
囲で終了し、その後４５０〜６００℃で巻き取ることを
特徴とする熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項４】Ｃ：0.001 〜0.10wt％、Si：0.10wt％以
下、 Mn：0.50wt％以下、 Ｐ：0.05wt％以下、 Ｓ：0.01wt％以下、 Al：0.001 〜0.10wt％、 Ｎ：0.01wt％以下、 Ｂ：0.0002〜0.005 wt％を含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物よりなる鋼素材を、
Ａc3点以上に加熱後粗圧延し、得られたシートバーを表
面温度が（Ａr3点＋５０℃）〜（Ａr3点＋２００℃）か
ら（Ａr3点−２０℃）〜（Ａr3点−３００℃）まで0.1
秒以内で強制冷却し、引き続き、５秒以内に仕上げ圧延
を開始し、圧下率６０％以上の圧延を行い、Ａr3点〜
（Ａr3点＋１００℃）の温度範囲で終了し、その後４５
０〜６００℃で巻き取ることを特徴とする熱延鋼板の製
造方法。 - 【請求項５】強制冷却を、シートバーの表裏面に水量密
度１×１０-4〜１×１０-2リットル／ｃｍ2 の超高圧水
を噴射することにより達成する請求項３または請求項４
に記載の熱延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29082195A JP3572756B2 (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | 成形性に優れる熱延鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29082195A JP3572756B2 (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | 成形性に優れる熱延鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09137248A true JPH09137248A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3572756B2 JP3572756B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=17760923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29082195A Expired - Fee Related JP3572756B2 (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | 成形性に優れる熱延鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3572756B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100829943B1 (ko) * | 2002-07-02 | 2008-05-16 | 주식회사 포스코 | 표면 스케일 및 가공성이 우수한 열연 저 탄소강 제조방법 |
-
1995
- 1995-11-09 JP JP29082195A patent/JP3572756B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100829943B1 (ko) * | 2002-07-02 | 2008-05-16 | 주식회사 포스코 | 표면 스케일 및 가공성이 우수한 열연 저 탄소강 제조방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3572756B2 (ja) | 2004-10-06 |
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